Fiche de révision : Lentilles convergentes et images

📋 Plan du Cours

1. Caractéristiques de la lentille convergente
2. Repères et distances optiques
3. Rayons particuliers de construction
4. Formation et nature des images

📖 1. Caractéristiques de la lentille convergente

🔑 Notions clés & Définitions

• Lentille convergente : constituée d’un matériau transparent et dont le centre est plus épais que ses bords
• Foyer image : Le foyer image F’ est le point vers lequel convergent les rayons issus d’un objet placé à gauche d’une lentille convergente.
• Centre optique : Le centre optique O est le centre géométrique de la lentille, et un rayon lumineux qui le traverse n’est pas dévié.

💡 Astuce mémo

Centre épais, bords minces : la lentille convergente se distingue ainsi de la forme inverse.

📖 2. Repères et distances optiques

📝 Points essentiels

• L’axe optique de la lentille est orienté dans le sens de propagation de la lumière.

• Le centre optique O de la lentille est confondu avec l’origine O′ des axes optiques.

• La distance OF est notée OF et se mesure en mètre.

📖 3. Rayons particuliers de construction

★ À maîtriser

• 🔄 La construction de l’image utilise successivement trois rayons particuliers:
  1. Le rayon passant par le centre optique O ne subit pas de déviation.
  2. Le rayon passant parallèlement à l’axe optique émerge en passant par le foyer principal image F’.
  3. Le rayon passant par le foyer objet F émerge parallèlement à l’axe optique.

Compléments

• Pour un objet situé à l’infini, les rayons lumineux incidents sur une lentille convergente sont parallèles avant de converger vers le point image situé sur la ligne du foyer.

💡 Astuce mémo

Centre sans déviation, parallèle vers F’, foyer objet parallèle à la sortie.

📖 4. Formation et nature des images

★ À maîtriser

📌 Lorsque l’objet AB est situé avant le foyer objet F, l’image A’B’ est réelle, renversée et peut être plus grande ou plus petite que l’objet AB.

📌 Lorsque l’objet AB est situé entre le foyer objet F et le centre optique O, l’image A’B’ est droite, virtuelle et toujours plus grande que l’objet AB.

Compléments

• Dans l’exemple présenté, l’image A’B’ est réelle, renversée et plus grande que l’objet AB, et sa distance à la lentille est plus grande que celle de l’objet.

• Une lentille convergente peut produire une image réelle, plus grande ou plus petite que l’objet, selon la position de l’objet par rapport au foyer objet F.

💡 Astuce mémo

Avant F : image renversée et réelle ; entre F et O : image droite et virtuelle.

📊 Tableaux de synthèse

Position de l’objet et nature de l’image